1. Трубчатый воздухоподогреватель должен работать при средней температуре воздуха N и скорости его движения U. Для исследования процесса течения создана модель в…

1. Трубчатый воздухоподогреватель должен работать при средней температуре воздуха N и скорости его движения U. Для исследования процесса течения создана модель в масштабе m, по которой движется жидкость с T_мод = 40⁰С. Найти скорость U_мод движения жидкости в модели. Вариант взять из таблицы 2

2. Определить значения чисел Nu, Re, Eu, Pe для следующих условий: среда движется по трубе диаметром D_нар × t_ст и длиной l_м, ее расход G кг/ч. На входе температура среды T′_ж ⁰С, на выходе T′′_ж ⁰С, средняя температура стенок трубы T_ст ⁰С. Сопротивление движению среды Δp Па. В качестве среды принять воду и воздух. Определяющие параметры – средняя температура среды и внутренний диаметр трубы. Данные для решения задачи взять из таблицы 3.

3. Газы при температуре T_ж1 передают через стенку площадью F теплоту воде, имеющей температуру T_ж2. Коэффициенты теплоотдачи от газов к стенке α₁ и от стенки к воде α₂. Определить все термические сопротивления, коэффициент теплопередачи и тепловой поток, передаваемый от газа к воде для случаев:

а) стенка чистая толщиной δ_ст из стали (чугуна, титана, алюминия);

б) стальная стенка покрыта со стороны воды слоем накипи толщиной δ_н и со стороны газов – слоем сажи, толщиной δ_с;

в) для случая (б) найти температуры всех слоев стенки расчетным способом и нарисовать температурный график.

4. По стальному трубопроводу наружным диаметром d_н и толщиной 25мм протекает газ со средней температурой T_ж1 и коэффициентом теплоотдачи в трубе α₁ = 35Вт/(м²К). Снаружи труба покрыта двумя слоями изоляции: слоем А толщиной δ_А (на поверхности трубы) и слоем Б толщиной δ_Б. На внешней поверхности изоляции температура Т_из. Определить потери теплоты трубопроводом длиной l и температуру на поверхности контакта между слоями изоляции. Данные для решения взять из таблицы 5.

5. Определить термическое сопротивление теплопроводности R и толщину плоской однослойной стенки δ, если при разности температур ее поверхности ΔT = T₁ − T₂ = 75⁰С через нее проходит стационарный тепловой поток плотность. 3кВт/м². Коэффициент теплопроводности стенки 2Вт/(м*К).

6. Плоская стенка состоит из трех слоев толщиной δ₁=100мм, δ₂=80мм и δ₃=50мм, коэффициенты теплопроводности слоев, соответственно, равны 2ВТ/(М*К), 8ВТ/(м*К) и 10Вт/(м*К). Второй слой имеет температуры поверхностей T₁₋₂ = 120⁰С, T₂₋₃ = 45⁰С. Определить температуры наружных поверхностей T_w1 и T_w1.

7. Стальной трубопровод диаметром d₁/d₂ = 150/160 мм с коэффициентом теплопроводности 50т/(м*К) покрыт изоляцией в два слоя одинаковой толщины 60мм. Температура внутренней поверхности трубы T_w1 = 250⁰С наружной поверхности T_w1 = 50⁰С. Определить потери теплоты через изоляцию с 1м трубопровода и температуру на границе соприкосновения слоев изоляции, если первый слой изоляции, накладываемый на поверхность трубы, выполнен из материала с коэффициентом теплопроводности 0,06Вт/(м*К), а второй слой – из материала с коэффициентом теплопроводности 0,12ВТ/(м*К).

8. По трубе диаметром d=60мм протекает воздух со скоростью 5м/с. Определить значение среднего коэффициента теплоотдачи, если средняя температура воздуха 100⁰С.

9. Через трубу диаметром 50 мм и длиной 3м со скоростью 0,8м/с протекает вода. Определить коэффициент теплоотдачи, если средняя температура воды 50⁰С, а температура стенки 70⁰С.

10. Электрический нагреватель, выполненный из трубы диаметром 15мм и длиной 1м, с удельным электрическим сопротивлением 0,2(Ом*мм²)/м, обдувается поперечным потоком воздуха со скоростью 1м/с и температурой 20⁰С. Определить количество теплоты, передаваемое нагревателем воздуха в единицу времени, и допустимую величину тока в нем, если температура поверхности нагревателя не превышает 80⁰С.

Количество страниц - 20

Формат документа - doc

<в начало

Фрагмент решения↓↓↓